汽車尾氣中CO與NO催化消除的實(shí)驗(yàn)與理論研究.pdf

1、采用水熱合成的方法合成了片狀、花狀Ni(OH)2，在573與773K下焙燒得到不同形貌的NiO樣品。通過物理表征手段，如X射線粉末衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEW、BET比表面得到樣品NiO的晶相以及形貌特征。通過氫氣程序升溫還原(H2-TPR)、X射線光電子能譜(XPS)手段的表征得到樣品NiO的化學(xué)信息;利用CO氧化作為探針反應(yīng)，評價不同形貌NiO樣品的催化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:對相同焙燒溫度處理的樣品，片狀NiO比花狀樣品比表

2、面積大，暴露的表面配位不飽和的Ni原子比較多，缺陷氧(Odef)物種濃度較高，導(dǎo)致CO催化氧化活性較高;對相同形貌的NiO，低溫處理的樣品比表面積遠(yuǎn)大于高溫焙燒樣品，相應(yīng)CO氧化活性亦遠(yuǎn)高于高溫焙燒的NiO。建立在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，初步給出了CO在NiO樣品上的可能的氧化反應(yīng)機(jī)理。
　　采用水熱合成的方法制備了CeO2納米立方體，通過等體積浸漬法制備了Rh2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％，0.5％，1.0％的Rh2O3/CeO2催化劑。通

3、過X射線粉末衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、BET比表面等物理表征手段表征了催化劑的物理結(jié)構(gòu)信息;利用H2-TPR、XPS研究了不同負(fù)載量的Rh2O3/CeO2催化劑的化學(xué)與電子結(jié)構(gòu)信息。由于負(fù)載的Rh2O3納米粒子較小，且其負(fù)載量較低，因此催化劑的XRD譜圖中沒有發(fā)現(xiàn)Rh2O3的峰，CeO2載體粒子的尺寸在40 nm左右。CO氧化反應(yīng)結(jié)果表明:單獨(dú)的CeO2載體活性較低，隨著Rh2O3負(fù)載量的增加，其催化活性增強(qiáng)。當(dāng)催化劑中

4、的Rh2O3被還原為Rh后，其催化活性明顯高于Rh2O3/CeO2催化劑。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用密度泛函理論初步計算了Rh2O3/CeO2催化劑上不同的活性位對CO催化氧化的作用。計算結(jié)果表明，Rh2O3/CeO2催化劑中Rh2O3配位不飽和度較高的氧物種具有較高的CO催化氧化活性。
　　Rh及其氧化物是消除汽車尾氣中NOx催化劑的活性組分，從分子水平深入研究NOx在Rh催化劑上的反應(yīng)機(jī)理具有重要的意義。本文利用基于密度泛函理論